Aspectos básicos del concreto estructural como material de
Transcript of Aspectos básicos del concreto estructural como material de
ASPECTOS BASICOS DEL CONCRETO ESTRUCTURAL COMO MATERIAL DE
CONSTRUCCION
Ing. Ricardo Herrera
Algunos datos…
Es el material de construcción mas utilizado en el mundo
“Piedra moldeable”:Extrema versatilidad, virtualmente cualquier forma es posible
Inventado por el imperio Romano, hace aprox 2000 años
Luego de Roma, no hay mayor avance en tecnología del concreto hasta el siglo 19, donde renace en Inglaterra, a la mano del desarrollo desarrollo del cemento “Portland”
Algunos iconos
Pantheon, Roma (126 AD): Domo con nervaduras. 43.3 m de diámetro
Presa Hoover, USA (1936): 2.480.000 m3 de concreto, 221 m de altura
Tres Gargantas, China (2012): 27.000.000 m3 de concreto
Viaducto de Millau, Francia (2005). Puente mas alto del mundo (343 m)
Burj Khalifa, Dubai (2009): Estructura mas alta del mundocon 830 m
Tipos de concretos
Concreto convencional: Concretos usados en construcción convencional. Resistencias de entre 140 hasta 350 kg/cm2
Concretos autocompactables: Concretos especiales completamente fluidos (no requieren vibración). Se diseña con agregados de ½ pulg de tamaño máximo. Utilizado para pilotes, concreto lanzado, estructuras con alta concentración de refuerzo
Toba cemento: Sellos para cimientos o rellenos. Bajas resistencias Altas resistencias: Resistencias superiores a los 400 kg/cm2. Se
pueden lograr resistencias de 700 kg/cm2, con diseños y aditivos especiales
RCC, Concreto compactado con Rodillo: Concretos masivos y carreteras. Se utiliza solo el agua necesaria para la reacción química de hidratación
Componentes del concreto
Diseño de mezclas
Las proporciones de los componentes dependen del diseño de mezcla:
Resistencia requerida Trabajabilidad requerida (revenimiento) Tipo de cemento por utilizar Aditivos Agregados: tamaño máximo de agregado grueso, modulo de finura
de la arena, humedad, peso, etc..
Resistencia del concreto
Determinada por la Relación agua/cemento (W/C): Cual es su efecto, o su influencia?: Entre mas baja:
Aumento de la resistencia Baja impermeabilidad Mayor resistencia a los efectos de la intemperie Mejor unión entre el concreto y la armadura Mayor control de la contracción por fraguado, y por tanto de la
fisuración por cambios de volumen Menor sangrado
Resistencia del concreto:
Ahora bien, no olvidar que lo anterior es valido siempre que:
Los agregados sean de buena calidad, en cuanto granulometría, absorción , peso unitario, gravedad especifica, limpieza, cubicidad etc (ASTM C33)
El agua por utilizar este limpia, No necesariamente potable, pero que al menos “al ojo” se vea limpia, sin olor, color, etc
Utilizar bien los aditivos, un exceso puede provocar un efecto contraproducente al deseado
Trabajabilidad del concreto
Es la propiedad en el concreto fresco que determina la facilidad con que este es mezclado, colocado, compactado y acabado
Cementos
Debemos asegurarnos de usar el cemento adecuado:
Uso general: Cemex: Uso General (verde), Holcim UG-28 (azul)
Industrial: Cemex: Fortacem, Holcim: MP AR (verde)
Existen otros muchos otros cementos ofrecidos por cada fabricante, para trabajos o proyectos especiales
Aditivos
Aditivos de línea: Usados de forma estándar, o generalizada en la industria, como reductores de agua y retardantes al mismo tiempo
Retardantes de alto rango: permiten tiempos de transporte relativamente largos.
Acelerantes: Suelen acelerar la resistencia especificada a edades mas tempranas. Usualmente ya a los 7 días se obtiene la resistencia especificada a los 28 días
Superplastificantes: Los utilizados para concretos autocompactables
Inclusores de aire Muchísimos otros, y otros están siempre siendo desarrollados
Agregados
Tal como comentábamos anteriormente, los agregados deben cumplircon la norma ASTM C33
Agregados
Limpios Granulometría Baja absorción Tamaño máximo adecuado Cantidad de finos adecuada Mayor proporción de partículas cubicas
Agregados
Fraguado de concreto
El concreto endurece gracias al proceso conocido como “hidratación”, que es como se le llama a la reacción química entre el cemento y el agua, que produce nuevos compuestos con propiedades de resistencia
Esta reacción produce el llamado “calor de hidratación”, el cual nos genera algunos inconvenientes:◦ Acelera el tiempo de fraguado inicial, por lo que reduce el
tiempo disponible para la colocación◦ Entre mas cemento tenga la mezcla (o en chorreas muy
masivas), mas violenta va a ser la reacción, por lo que el calor de hidratación es mayor, y se reduce aun mas el tiempo de fraguado
Fraguado del concreto y efecto de la temperatura
Endurecimiento y efecto del curado del concreto
Algunos pensamientos a modo de conclusiones… Se están desarrollando avances en la tecnología del
concreto que permitirá mayores avances en el conocimiento de este material
Algo que no variara con el tiempo: Si queremos concretos resistentes y durables, hay que reducir en la medida de lo posible el uso excesivo del agua en la mezcla (usemos aditivos)
El uso de agregados de buena calidad es imprescindible Tener cuidado con los efectos de la temperatura! Curar estructuras es de primordial importancia, al
menos durante 7 días
Ventajas del concreto premezclado
Mayor control de calidad Mas económico en casos de coladas masivas Eficiencia y economía en la mano de obra Eficiencia y mayor comodidad en el sitio de construcción (no hay
apilamientos de agregados, almacenamientos de cemento, etc)
MUCHAS GRACIAS!